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超导材料研究毕业论文 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第一章 前 言 1 第二章 超导发展历程 3 2.1 超导的发现 3 2.1.1 超导物理之父— 海克·卡末林·昂内斯 3 2.1.2 液化氦气成功为超导的发现奠定基础 3 2.1.3 首次发现超导 4 2.1.4 零电阻效应的证实 4 2.2 超导技术的发展历程 5 2.2.1 BCS理论的发现与证实 5 2.2.2 高温超导材料的发展 6 第三章 超导微观机制 7 3.1 超导特性 7 3.1.1 零电阻效应 7 3.1.2 迈斯纳效应 7 3.1.3 约瑟夫森效应 8 3.2 超导的三个临界参量 9 3.2.1 超导材料的临界温度 9 3.2.2 超导材料的临界磁场 11 3.2.3 超导材料的临界电流 11 3.3 低温超导的微观机制 12 3.3.1 二流体模型 12 3.3.2 同位素效应 12 3.3.3 库珀对 13 3.3.4 BCS理论 14 3.3.5 伦敦方程 16 3.4 高温超导体 16 3.4.1 高温超导体材料特性 16 3.4.2 高温超导机制 17 第四章 超导材料简介 19 4.1 超导体的分类 19 4.1.1 超导界面能分类 19 4.1.2 超导的化学成分分类 20 4.1.3 超导临界温度分类 21 4.2 高温超导材料的制备工艺 21 4.2.1 薄膜 22 4.2.2 厚膜 22 4.2.3 线材、带材 22 4.2.4 块材 23 4.3 部分超导材料简介 23 4.3.1 碳60（） 23 4.3.2 二硼化镁() 23 第五章 超导技术的应用 24 5.1 超导技术在强电中的应用 24 5.1.1 超导在电力传输中的应用 24 5.1.2 超导发电机 25 5.1.3 超导变压器 26 5.1.4 超导限流器 27 5.2 超导材料在弱电中的应用 27 5.2.1 无损检测 27 5.2.2 超导微波器件在移动通信中的应用 28 5.2.3 超导探测器 28 5.2.4 超导计算机 28 5.3 超导技术在交通运输中的应用 28 5.3.1 超导磁悬浮列车 29 5.3.2 超导轴承 29 5.4 超导储能技术 29 第六章 结 论 32 参考文献 34 文献综述 36 著名马梯阿斯曾经断言：“如果在常温下实现超导，那么现代文明的一切技术都将发生变化。” 巴丁、库珀施里弗巴丁、库珀施里弗贾埃瓦约瑟夫逊在著名科学家安德森指导下约瑟夫逊效应钡镧铜氧化物社会主义市场经济体制逐步建立，综合国力日益增强，人民生活水平大大提高280ppm（280 毫升/ 立方米） 上升到了2008 年的386ppm[1]。以上的数据表明我国（乃至全球）要实现可持续发展必须走低能高效之路，一方面最大限度地提高能源特别是不可再生能源的终端利用效率，另一方面大力开发利用新能源，寻找满足我国能源需求的终极解决途径。中国南方电力公司副总经理肖鹏曾在《中国电力工业变革与发展的战略选择》中强调要高度重视并加快高温超导技术的研发利用。他指出：高温超导技术是21 世纪有可能为电力工业带来革命性变化的唯一高科技储备，也是未来新能源变革的重要技术支撑。 高温超导技术的应用前景十分广阔，其大致可分为三大类：强电应用（主要用于超导发电机发电、超导电缆输电、超导电机和超导储能技术等）；弱电应用（主要用于超导天线、超导计算机、超导微波器件等）；完全抗磁性的应用（主要用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等）。在目前各类应用中，高温超导输电与电网企业最为相关。 从超导材料被发现之日起，。但要实际应用超导材料又受到因素的制约，首先是它的临界参量，其次还材料制作的工艺等问题。理实验室1932年为“卡末林·昂尼斯实验室”。 1873年荷兰物理学家范德瓦尔斯提出范德瓦尔斯气体方程： 式中p 为气体的压强 a 为度量分子间引力的唯象参数b 为单个分子本身包含的体积v 为每个分子平均占有的空间大小（即气体的体积除以总分子数量）k 为玻尔兹曼常数T 绝对温度。 再后来法奥和迈奥斯利用核磁共振方法通过测量超导电流产生的磁场来研究螺线管内超导电流的衰变情况发现其衰减时间超过10 万年[2]。 实验证明：超导材料电阻率也远小于Ω·cm ，而 0℃ 时，良导体铜的电阻率为 Ω·cm 。超导体的电阻值比它在 0℃ 的电阻值至少要小 倍。因此超导体的电阻实际上可看作零。 2.2 超导技术的发展历程 超导技术的发展历程大致可以分为低温超导原理（BCS理论）的探究、导材料对磁场产生的影响（约瑟夫逊效应）的探究、高温超导材料的探索三个阶段。 2.2.1 BCS理论的发现与证实 从1911年到1933年这20多年的时间里，人们一直认为超导体只不过是电阻为零的理想导体，而完全抗磁性的发现，使人